实验报告5：限制短路电流的方法

《发电厂电气部分》课程实验报告姓名： X XX 学号： XXX 实验名称限制短路电流的方法实验时间2025 年 5 月 25 日实验地点配电自动化与微网实验室（X64039）实验性质□验证性 设计性 □综合性 □应用性成绩一、实验目的1、熟练掌握 PSCAD/EMTDC 软件的使用，能够在软件中搭建电力系统仿真模型，并进行短路分析；2、仿真验证改变系统运行方式对限制短路电流的效果；3、仿真验证限流电抗器对限制短路电流的效果。二、实验内容1、在 PSCAD/EMTDC 软件中搭建如图 1 所示仿真模型，其中：图 1 仿真模型示意图① 发电机 G1、G2 均为平衡节点模型，且参数相同，具体参数为：② 变压器 T1、T2 参数相同，具体参数为：额定电压(kV)额定容量(MVA)阻抗 Uk%X/R接地形式分接头（Tap）设置T1T210.5/11025010.545Y0/△2.61.25③ 电缆 Cab1、Cab2 参数相同，具体参数为：型号标称面积(mm2)长度(m)XLPE Heesung400200④ 负荷参数如下：额定电压(kV)容量(MVA)功率因数L110.5100.95L210.5150.95L3110700.98L4110650.98L5110400.98⑤ 限流电抗器 XL参数如下：额定电压(kV)额定电流（A）UR(％)X/R有名值 1(Ω)有名值 2(Ω)正序负序正序负序10.5300010典型值0.10.120202、在母线 BUS2 上设置 3 相短路故障。3、改变母线连接方式或限流电抗器阻值，观察母线 BUS1、BUS2、BUS3的短路电流情况，验证限制短路电流方法的效果。具体仿真工况包括：① 分段断路器 QFD 处于闭合状态，限流电抗器 XL不接入系统；② 分段断路器 QFD 处于分断状态，限流电抗器 XL不接入系统；③ 分段断路器 QFD 处于闭合状态，限流电抗器 XL 接入，取值为有名值1；④ 分段断路器 QFD 处于闭合状态，限流电抗器 XL 接入，取值为有名值2；三、实验步骤及结果1、根据图 1 所示，在 PSCAD/EMTDC 软件中搭建的仿真模型如图 2 所示。图 2 仿真模型图图 2 中，各元件的参数设计如图 3~图 7 所示。 图 3 发电机参数设置 图 4 变压器参数设置 图 5 电缆参数设置 图 6 负荷参数设置图 7 限流电抗器参数设置2、如图 8 所示，在母线 BUS2 上设置 3 相短路故障。图 8 3 相短路设置3、将分段断路器 QFD 设置为闭合状态，限流电抗器 XL不接入系统，进行短路故障仿真；仿真结果输出如图 9 所示，各母线电流、电压值如表 1 所示。 图 9 工况 1 下仿真结果输出图电流波形x0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0...